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Kategorie: > Wissenschaft > Physik / Chemie
Wann führen Wasserschläge zum Rohrbruch?
Fireman
(Mailadresse bestätigt)

  23.01.2009

Der Feuerwehr wird vorgeworfen, durch zu schnelles Schließen eines Ventiles (Standrohr) einen Wasserrohrbruch verschuldet zu haben.
1. Welchen Druck müssen Rohre im öffentlichen Trinkwassernetz lt. Norm aushalten?
2. In welcher Zeit muss ein Ventil geschlossen werden, um einen Rohrbruch zu verursachen (bitte mit Formel)?
(statischer Druck: 4 bar; Volumenstrom: 600 l/min),
2.1. bei Rohrleitung ND100
2.2. bei Rohrleitung ND300



Anzahl der unterhalb stehenden Antworten: 3
Lothar Gutjahr
erfinderleint-online.de
(gute Seele des Forums)

  26.03.2011
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Gast vom 26.03.2011!  Zum Bezugstext

Hallo Gast,

wenn auch der ursprünglich Fragende vermutlich nichts mehr davon hat, möchte ich ergänzend anfügen, dass in Bewegung befindliche Flüssigkeitssäulen bei Querschnittsverringerungen noch einmal gewaltige Druckerhöhungen bewirken können. Das gilt insbesonders, wenn die Strecke linear aufeinander abfolgt.Dabei ist der Grunddruck im Medium weitgehend vernachlässigbar.

Auch können dabei abklingende Schwingungen beobachtet werden. Spitzenamplituden bis über das 1000 x fache des Leitungsdruckes können dabei in ungünstigen Fällen beobachtet werden.

Gruß Lothar
Gast (Gast)
(Gast - Daten unbestätigt)

  26.03.2011

So pauschal lässt sich die Frage nicht beantworten. Je länger eine Rohrleitung ist, desto langsamer muss das Ventil geschlossen werden, um einen Druckstoß zu verhindern. Grundsätzlich gilt die bekannte Joukowsky-Formel: Druckerhöhung = Dichte * Schallgeschw. * Strömungsgegschw.

Schallgeschw. von Wasser in Rohrleitungen ist ca. 1000-1300 m/s.

Der entstehende Druckstoß ist auch von der Nennweite des Rohres unabhängig. Lediglich die Kraft auf das Rohr ist wieder eine Funktion der Nennweite: Kraft = Druck * Fläche

Eine anschauliche Erklärung findet man in diesem Buch:
Andreas Ismaier: Untersuchung der fluiddynamischen Wechselwirkung zwischen Druckstößen und Anlagenkomponenten in Kreiselpumpensystemen
http://www.shaker.de/shop/978-3-8322-9779-4
Gast (Alex)
(Gast - Daten unbestätigt)

  25.03.2009

http://www.lienhard-ag.ch/downloads/loeschwasserreserven-druckschlaege_Lienhard.pdf

Kapitel Druckschläge



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